Sel Tumbuhan dan Jaringan Tumbuhan | Biologi SMA

Sel Tumbuhan dan Jaringan Tumbuhan | Biologi SMA

Sel tumbuhan termasuk sel eukariotik. Sel eukariotik adalah sel yang memiliki membran inti (ada pula yang menyebutnya sebagai selaput inti). Selain sel tumbuhan, ada juga sel hewan yang termasuk sel eukariotik.

Perbedaan sel tumbuhan dengan sel hewan

Secara umum, sel tumbuhan memiliki struktur yang sama dengan sel hewan. Tetapi ada beberapa struktur yang secara eksklusif dimiliki tumbuhan, dan ada pula struktur yang dimiliki hewan tetapi tidak dimiliki tumbuhan.

•       Plasmodesmata (tunggal: plasmodesma)
  Merupakan pori-pori penghubung yang terletak pada dinding sel. Dengan adanya plasmodesmata, sel tumbuhan dapat berkomunikasi dengan sel lainnya. Selain berperan dalam komunikasi antar sel tumbuhan, plasmodesmata juga berperan dalam transpor protein dan RNA duta dari sel ke sel lain.
•       Plastida
  Plastida dapat berdifferensiasi, salah satunya menjadi kloroplas. Kloroplas memiliki pigmen bernama klorofil, yang menyebabkan warna hijau pada daun. Dengan adanya kloroplas ini, tumbuhan mampu berfotosintesis.
•       Dinding sel
  Bila kita lihat lewat mikroskop, sel tumbuhan akan tampak tersusun rapi, dan memiliki bentuk tetap. Umumnya segi enam. Berbeda dengan sel hewan, yang bentuknya tidak tetap. Hal ini dikarenakan sel tumbuhan memiliki dinding sel. Dinding sel tumbuhan tersusun dari selulosa, protein, dan terkadang lignin (zat kayu).
•       Vakuola yang besar
  Vakuola pada sel tumbuhan besar. Sementara vakuola pada sel hewan cenderung kecil, bahkan tidak ada. Vakuola ini diselimuti oleh membran tonoplas. Vakuola ini berperan untuk menjaga turgor, dan menyimpan cadangan makanan.

UKURAN SEL

•      Ukuran dan Bentuk Sel : Ukuran sel biasanya bevariasi antara 10 µm – 100 µm.
•      Ukuran sel yang terkecil pada Pleuropneumonia yaitu 0,1 – 0,5 µm.
•      Ukuran sel yang terpanjang pada serat Sclerenchymatous pada Boehmenia nevia, yaitu ± 55 cm.

JUMLAH SEL

•      Protozoa, bakteri, fungi dan alga bersel satu.
•      Mereka disebut sebagai bentuk uniseluler atau aseluler.

1.       Sebagian besar Kingdom animalia dan Kingdom Plantae dan sebagaian besar Kingdom Fungi terdiri beberapa sel, mereka dikatakan sebagai organisme multiseluler.

TYPE SEL

Berdasarkan strukturnya, sel terbagi ke dalam dua type, yaitu :

1.      Sel Prokaryotik; yaitu sel dimana mitokondria, kloroplas, dan nucleus tidak terlihat secara jelas. Type sel ini ditemukan pada bakteri dan alga biru hijau yang tergolong dalam kingdom Monera .
2.      Sel Eukaryotik; yaitu sel dimana batas nucleus dan membrane tampak secara jelas. Type sel ini ditemukan pada semua Kingdom Protista , Kingdom Fungi , Kingdom Plantae dan Animalia
   
   

Sel dilihat pertama oleh Aristoteles (384 – 322 SM).

•       Dia menyatakan bahwa semua makhluk hidup tersusun dari suatu benda hidup atau unit struktural yang mempengaruhi kehidupan suatu organisme.
•       Pada saat ini belum dikenal kata “sel” dari unit structural tersebut.
•       Kemudian baru setelah hampir 2000 tahun struktur itu dinamai sel

Robert Hooke (1665 M)

•       Dialah orang yang pertama kali yang menamakan unit structural tersebut sebagai “sel”.
•       Beberapa investigator dari tahun 1665 s/d 1831 yang mempelajari sel
•       Tak satupun yang dapat menyimpulkan bahwa benda hidup tersebut tersusun dari unit atau sel yang serupa.

Pada tahun 1938 – 1939 M, dua orang ahli biologis yaitu

1.      Mathias Schleiden (ahli Botani)
2.      Theodore Schwann (ahli Zoologi)

•       Mendefinisikan secara jelas tentang sel.
•       Menurut mereka sel adalah unit struktural dan unit fungsional dari organisme hidup.
•       Sejak tahun 1955, berkembanglah teori sel modern, yaitu :

1.       Sel adalah unit structural dari makhluk hidup.( Schwann dan Schleiden)
2.       Sel adalah unit fungsional dari makhluk hidup. ( Max Schultze )
3.       Sel adalah pembawa sifat dari makhluk
4.       Sel baru berasal dari sel itu sendiri (pembelahan sel) ( Rudolf Virchow )
5.       Setiap sel mempunyai aksi dan tugas secara bebas sebagai bagian integral dari organisme lengkap.
6.       Kemudian disusul oleh Robert brown yang menemukan Nucleus , Istilah protoplasma oleh Johanes Purkinje dan Felix dujardin yang mengaplikasikan protoplasma itu ada pada telur

Secara Umum Sel Tumbuhan adalah sebagao berikut

1. Memiliki dinding sel

2. Memiliki plastida

3. Tidak memiliki lisosom

4. Tidak memiliki Sentriol

5. Vakuola pada sel muda lebih kecil dan banyak,pada sel dewasa tunggal dan besar

6. Tidak memiliki flagellata

7. Memiliki membran sel/plasma yang terletak di sebelah dalam dinding sel

8. Diantara dua sel yang berdekatan terdapat lamela tengah dan plasmodesmata

JARINGAN TUMBUHAN

1.       Jaringan parenkim dan kolenkim, parenkim atau jaringan dasar fungsinya memperkuat kedudukan jaringan-jaringan lain. Jaringan ini terdapat di seluruh tumbuhan.
2.       Jaringan penyokong : Sklerenkim : Parenkim yang menebal pada seluruh permukaannya dan Kolenkim yang hanya menebal pada bagian sudut sudutnya
3.       Jaringan meristem, yaitu seketonmok sel-sel yang aktif membelah dan memperbanyak diri.
4.       Jaringan pengangkut Berfugsi untuk mengantarkan dan menyebarkan suatu zat makanan yang diperlukan sel tubuh.

Membran sel

•       Suatu lapisan multi fungsional yang memisahkan unsur di dalam sel dengan lingkungan di luar sel.
•       Ketebalannya antara 7 – 10 µm.
•       Tersusun dari lipida, protein, dan ion-ion.
•       Fungsi dinding sel menentukan dalam proses pertukaran zat dan informasi antar sel.

Protoplasma

•       Merupakan substansi hidup dimana di dalamnya terdapat semua bagian sel.
•       Terdiri dari dinding plasma, sitoplasma, dan inti sel (nucleus).

Sitoplasma

•       Mengandung organel-organel sel dan materi produk sel.

- Peran dan fungsi sitoplasma :

•       Ruangan tempat terjadinya reaksi bermacam-macam katalisa dari berbagai proses pertukaran zat.
•       Sebagai ruangan tempat terjadinya proses komunikasi di antara berbagai organel sel.

Organel Sel

Mitokondria

•       Panjang rata-rata 3 – 4 µm, diameter rata-rata 0,5 – 2,0 µm.
•       Jumlah mitokondria di dalam sel rata-rata 200 – 300 mitokondria.

- Peran dan fungsi mitokondria :

1.       Sebagai organel yang menghasilkan energi selama proses respirasi pada siklus crebs dan transport electron yang menghasilkan ATP.
2.       Mengakumulasikan ion-ion seperti Ca2++ dan Fe3++.

Plastida terbagi ke dalam 3 type, yaitu :

1.       Leukoplas atau leukoplastida,
2.       Kromoplas atau kromoplastida
3.       Kloroplas atau kloroplastida.

Leukoplas

•       Merupakan plastida yang tak berpigmen dan hanya berfungsi sebagai penyimpan cadangan makanan.

Leukoplas terbagi menjadi tiga type, yaitu;

1.      Amiloplas (penyimpan pati, pada umbi, kotiledon, dan endosperm)
2.      Elaioplas (penyimpan lemak dan minyak, pada biji atau benih)
3.      Proteinoplas atau aleuroplas (penyimpan lemak dan protein, pada biji tanaman castor, kacang brazil)

Kromoplas

•       Merupakan plastida yang mengandung pigmen beberapa warna.

Kromoplas terbagi menjadi tiga type, yaitu;

1.      Phaeoplas; mengandung pigmen fucoxanthin (berwarna coklat).
2.      Rhodoplas; mengandung pigmen phycoerythrin (berwarna merah).
3.      Kromotophores; terdapat pada bakteri dan alga biru hijau.

•       Pada alga biru hijau mengandung pigmen phycocyanin, phycoerythrin, kloropil, dan karotinoid.
•       Pada bakteri mengandung pigmen bakteriokloropil dan bakterioviridin (ditemukan pada bakteri fotosintetik.

Kloroplas

•       Merupakan plastida yang paling penting pada semua tumbuhan, kecuali fungi, bakteri, dan tumbuhan parasitik.
•       Di dalam tumbuhan, kloroplas tersebar di jaringan mesofil daun dan diklorenkim, juga ditemukan pada sitoplasma alga.
•       Ukuran kloroplas bervariasi dengan diameter rata-rata 4 – 6 µm dan panjang antara 80 – 100 µm.
•       Jumlah kloroplas secara normal adalah 20 – 50 di dalam sel tumbuhan, tapi pada alga hanya ada satu kloroplas.

Fungsi kloroplas

•       berperan dalam proses fotosintesis.

Retikulum Endosplasma (RE)

•       Ditemukan hampir diseluruh sel eukaryotic, tapi tidak ditemukan pada sel prokaryotik.

Fungsi RE, yaitu :

1.       Mendukung dari supplement mekanik dari struktur koloid dari sitoplasma
2.       Membantu pertukaran material antara nucleus dan sitoplasma
3.       Membantu dalam sintesa dan penyimpanan lipid, kolesterol, dan glikogen
4.       Salah satu bagian yang dilewati dari rute perjalanan RNA dari nucleus ke luar sel, yaitu; dari membrane nuclear terus ke pori nuclear terus ke RE terus ke Badan golgi terus ke membrane plasma sampai akhirnya keluar sel.

Badan golgi

•       Jumlah badan golgi secara normal terdapat satu badan golgi pada setiap sel.

Fungsi badan golgi, yaitu :

1.       Berperan dalam sintesis polysakarida
2.       Berperan dalam formasi sel dengan cara mentransfer polysakarida yang dibentuk di badan golgi ke daerah sel yang baru pada saat sel masih dalam pertumbuhan
3.       Berperan dalam formasi pigmen, seperti pigmen melanin.

Ribosom

•       Merupakan organel sel yg paling kecil dengan ukuran 150 – 250 Å.
•       Di dalam setiap sel terdapat ± 20.000 – 30.000 ribosom.
•       Fungsi ribosom adalah berperan dalam sintesa protein.

Sentrosoma

•       Pada sel prokaryotic tidak terdapat sentrosoma.
•       Fungsi sentrosoma adalah membentuk benang-benang kromatin yang akan menarik pasangan kromosom kea rah kutub sel.

Nukleus (Inti Sel)

•       Terdapat pada semua jenis sel, kecuali pada bakteri dan alga biru hijau.
•       Secara umum berbentuk ellips.
•       Mempunyai diameter rata-rata 5 – 25 µm.

Fungsi nukleus, yaitu :

1.       Sebagai pengatur pada sintesa protein
2.       Mengatur pertumbuhan dan reproduksi tumbuhan.

Vakuola
Fungsi vakuola :

1.       Menyimpan bahan makanan (air, garam, mineral, protein, gula,asam organik, asam amino)
2.       Berperan dalam turgiditas (turgor sel) dan bentuk sel
3.       Dapat memberi warna pada bunga dan buah karena mengandung pigmen antosian yang berguna untuk menarik serangga, burung, dan hewan lain yang berjasa bagi penyerbukan dan pemencaran biji.
4.       Sebagai lisosom (berisi enzim) dapat mencerna sitoplasma ketika sel mati dan tonoplas pecah menyebabkan autolisis.
5.       Tempat penimbunan sisa metabolisme : kristal Ca oksalat, alkaloid, tanin, lateks.

DINDING SEL

•       Dinding sel terdiri dari dinding primer dam lamela tengah yang terletak antara 2 dinding primer yang berdekatan.
•       Zat penyusun dinding primer adalah serat selulosa, sedang lamela tengah adalah Mg dan Ca pekat yang berupa gel.
•       Beberapa sel (xilem, skelerenkim) dinding primer mengalami penebalan dengan zat lignin membentuk dinding sekunder yang keras dan kaku.
•       Bagian dinding sel yang tidak mengalami penebalan membentuk celah yang di sebut noktah.
•       Melalui noktah terjadi komunikasi antar sel dengan perantaraan plasmodesmata (benang sitoplasma)

•       Sel dikatakan mati apabila sudah tidak mempunyai inti sel dan sitoplasma (kosong). Contohnya sel gabus pada penampang melintang ubi kayu.
•       Sel - sel yang hidup pada umumnya mempunyai dinding sel, inti sel / nukleus, di dalam sel terdapat organel-orgenel/ruang selnya tidak kosong, serta protoplasma.
•       Pada sel tumbuhan :

a. Memiliki membran sel yang terletak di bagian dalam dinding sel

b. Pada sel tumbuhan sitoplasma tidak mengandung sentriol dan sentroso

c. Sel tumbuhan memiliki kloroplas yang mengandung pigmen hijau daun yaitu klorofil, yang memberi warna hijau pada tumbuhan dan sangat penting dalam peristiwa fotosíntesis.

Pewarisan Sifat Fenotipe dan Genotipe | Biologi SMA

Pewarisan Sifat Fenotipe dan Genotipe

Dalam Pewarisan Sifat atau persilangan, terdapat prinsip yang harus kita ingat, yaitu :

1. Gen yang berperan dalam pengaturan dan penentuan sifat diberi simbol huruf.
2. Gen yang bersifat dominan dinyatakan dengan huruf kapital, misalnya gen yang menentukan sifat batang yang tinggi ditulis dengan huruf “T” (berasal dari kata tinggi). Gen yang bersifat resesif dinyatakan dengan huruf kecil, misalnya gen yang menentukan sifat batang yang pendek ditulis dengan huruf “t”. Jadi, dapat diartikan bahwa batang tinggi dominan terhadap batang pendek, dan sebaliknya batang pendek resesif terhadap batang tinggi.

Pada manusia dan hewan vertebrata, penyatuan sperma dan ovum yang masing-masing bersifat haploid (n) akan membentuk zigot. Zigot tumbuh dan berkembang menjadi individu yang bersifat diploid (2n), sehingga individu yang memiliki sifat tersebut dinyatakan dengan dua huruf. Contoh :

TT : Simbol untuk tumbuhan berbatang tinggi, gamet yang dibentuk T dan T.
tt : Simbol untuk tumbuhan berbatang pendek, gamet yang dibentuk t dan t.
MM : Simbol untuk tumbuhan berbunga merah, gamet yang dibentuk M dan M.
mm : Simbol untuk tumbuhan berbunga putih, gamet yang dibentuk m dan m.
Mm : Simbol untuk tumbuhan yang berbunga merah muda, gamet yang dibentuk M dan m.

Susunan gen yang menentukan sifat suatu individu disebut genotip (tidak dapat dilihat dengan mata). Genotip suatu individu diberi simbol dengan huruf dobel, karena individu itu umumnya diploid, misalnya MM, Mm dan mm. Genotip memiliki sepasang gen. Gen-gen tersebut terletak pada lokus yang bersesuaian dari kromosom yang homolog. Sepasang gen yang terletak pada posisi yang sama pada pasangan kromosom disebut alel. Jadi, alel merupakan anggota dari sepasang gen misalnya M = gen untuk warna bunga merah, m = gen untuk warna bunga putih, T = gen untuk tanaman tinggi, dan t = gen untuk tanaman rendah. M dan m merupakan alel tetapi M dan t bukan alel. Sifat suatu individu yang genotipnya terdiri dari gen-gen yang sama dari tiap jenis gen disebut homozigot, misalnya RR, rr, TT, AABB, aabb dan sebagainya. Homozigot dominan terjadi bila individu bergenotip RR, AA, TT; sedangkan homozigot resesif bila individu bergenotip rr, aa, tt dan sebagainya .

Sifat suatu individu yang genotipnya terdiri dari gen-gen yang berlainan dari tiap jenis gen disebut heterozigot, misalnya Rr, Aa, Tt, AaBb dan sebagainya. Karakter atau sifat lahiriah yang dapat diamati (bentuk, warna, golongan darah, dan sebagainya) disebut fenotip. Fenotip ditentukan oleh gen dan lingkungan. Fenotip tidak diberi simbol tetapi ditulis sesuai dengan penampakan seperti rasa buah yang manis, rambut lurus, warna bunga biru dan sebagainya. Tanaman yang berbiji bulat fenotipnya ditulis biji bulat dan genotipnya ditulis BB atau Bb bila B dominan terhadap b.

Dua individu yang memiliki sifat fenotip ynag sama mungkin memiliki sifat genotip yang berbeda misalnya dua individu tanaman yang memiliki fenotip sama seperti berbiji bulat, memiliki kemungkinan genotip ialah BB atau Bb. Gen B bersifat dominan sehingga gen B tersebut mengalahkan atau menutupi gen b yang bersifat resesif. Oleh karena itu tanaman dengan BB atau Bb memiliki fenotip berbiji bulat.


Sifat Domain, Resesif, Intermediet

Pada suatu persilangan, maka keturunan (Filial) yang dihasilkan akan memiliki sifat yang muncul atau sifat yang tidak muncul (tersembunyi) dari salah satu sifat induknya. Sifat yang muncul pada keturunan dari salah satu induk dengan mengalahkan sifat pasangannya disebut sifat dominan. Sebaliknya sifat yang tidak muncul atau tersembunyi pada keturunanya karena dikalahkan oleh sifat pasangannya disebut sifat resesif. Misalnya bunga mawar merah disilangkan dengan bunga mawar putih, dan menghasilkan keturunan bunga mawar merah.

Induk/ Parental: Bunga mawar merah > < Bunga mawar putih
Keturunan/ Filial: Bunga mawar merah

Warna merah bersifat dominan, sedangkan warna putih bersifat resesif (alel warna merah dominan terhadap alel warna putih). Warna merah yang bersifat dominan dibandingkan dengan warna putih, maka menyebabkan semua bunga mawar pada keturunan pertama atau filial ke-1 (F1) akan berwarna merah. Apabila dalam suatu persilangan, sifat yang muncul merupakan campuran dari kedua induknya, maka sifat tersebut disebut sifat intermediet (dominan parsial). Misalnya persilangan antara ikan Koi warna merah dan ikan Koi warna putih menghasilkan Filial 1 yang semuanya ikan Koi berwarna merah muda. Warna merah muda tersebut merupakan sifat intermediet.

Induk/ Parental : Ikan Koi merah > < Ikan Koi putih
Keturunan/ Filial 1: Ikan Koi merah muda


Persilangan Dua Individu dengan Satu Sifat Beda (Monohibrid)

Persilangan dua individu dengan satu sifat beda akan menurunkan sifat dominan apabila sifat keturunannya sama dengan salah satu induknya. Contoh : Mendel mengambil serbuk sari dari bunga tanaman yang bijinya berlekuk (berkerut) dan diserbukkan pada putik dari bunga tanaman yang bijinya bulat. Semua keturunan F1 berbentuk tanaman yang bijinya bulat. Kemudian tanaman F1 dibiarkan mengadakan penyerbukan sendiri sehingga didapatkan keturunan F2 yang memperlihatkan perbandingan fenotip 3 biji bulat : 1 biji berleku
Contoh Bagan persilangan monohibrid.

Sifat Intermediet

Siat intermediet adalah sifat keturunan yang dimiliki oleh kedua induknya. Contohnya adalah tanaman bunga pukul empat (Mirabilis jalapa) galur murni merah (MM) disilangkan dengan galur murni putih (mm). Dari persilangan tersebut diperoleh hasil F1 yang semuanya berbunga merah muda. Jika F1 di lakukan penyerbukan dengan sesamanya, maka F2 menghasilkan tanaman berbunga merah, merah muda, dan putih dengan perbandingan 1 : 2 : 1.
Contoh Bagan persilangan monohibrid intermediet.


Persilangan Dua Individu dengan Dua Sifat Beda (Dihibrid)

Dihibrid adalah persilangan dua individu dengan dua sifat beda atau lebih yang menghasilkan keturunan dengan perbandingan fenotip dan genotip tertentu. Pada percobaannya, Mendel melakukan persilangan kacang ercis galur murni yang memiliki biji bulat warna kuning dengan galur murni yang memiliki biji keriput warna hijau. Sifat bulat dan kuning dominan terhadap sifat keriput dan hijau, sehingga menghasilkan seluruh F1 berupa kacang ercis berbiji bulat dengan warna biji kuning.

Biji-biji F1 tersebut kemuadian ditanam kembali dan dilakukan penyerbukan antara sesamanya untuk mendapatkan F2. Persilangan tersebut merupakan persilangan dua individu dengan dua sifat beda, ialah bentuk biji dan warna biji. Keturunan pada F2 adalah sebagai berikut :

B : bulat, dominan terhadap keriput

b : keriput

K : kuning, dominan terhadap hijau

k : hijau


Persilangan Dua Individu dengan Tiga Sifat Beda (Trihibrid)

Trihibrid adalah persilangan dua individu dengan tiga sifat beda atau lebih yang menghasilkan keturunan dengan perbandingan fenotip dan genotip tertentu. Pada percobaannya, Mendel melakukan persilangan kacang ercis dengan tiga sifat beda, ialah batang tinggi, biji bulat, dan biji warna kuning dengan kacang ercis berbatang pendek, biji keriput, dan biji warna hijau. Sifat tinggi, bulat, dan kuning dominan terhadap pendek, keriput, dan hijau, maka seluruh F1 berupa kacang ercis yang berbatang tinggi, berbiji bulat, dan berwarna kuning. Keturunan F1 dapat dilihat pada bagan persilangan trihibrid

Biji-biji F1 tersebut kemudian ditanam kembali dan dilakukan penyerbukan antara sesamanya untuk mendapatkan F2. Persilangan tersebut merupakan persilangan dua individu dengan tiga sifat beda, ialah ukuran batang, bentuk biji dan warna biji. Keturunan pada F2 adalah sebagai berikut :

T : tinggi, dominan terhadap pendek
t : pendek
B : bulat, dominan terhadap keriput
b : keriput
K : kuning, dominan terhadap hijau
k : hijau

Materi Genetika | Biologi SMA

Materi Genetika | Biologi SMA

Genetika berhubungan dengan materi genetik yang berada di inti sel serta materi genetik di mitokondria. Kromosom yang tersusun atas asan nukleat (DNA/RNA) serta protein Histon pada bagian tertentu mengandung informasi genetik yang harus diterjemahkan menjadi protein tertentu. Gen yang terdapat dalam DNA merupakan pengontrol/database informasi genetik dalam suatu organisme.

Sebelumnya DNA dan RNA itu apa ya?? Berikut penjelasannya...


DNA dan RNA

Asam nukleat adalah polinukleotida yang terdiri dari unit-unit mononukleotida, jika unit-unit pembangunnya dioksinukleotida maka asam nukleat itu disebut dioksiribonukleat(DNA) dan jika terdiri dari unit-unit mononukleotida disebut asam ribonukleat(RNA).

DNA dan RNA mempunyai sejumlah sifat kimia dan fisika yang sama sebab antara unit-unit mononukleotida terdapat ikatan yang sama yaitu melalui jembatan fosfodiester antara posisi 3′ suatu mononukleotida dan posisi 5′ pada mononukleotida lainnya(Harpet, 1980).

Asam-asam nukleat seperti asam dioksiribosa nukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA) memberikan dasar kimia bagi pemindahan keterangan di dalam semua sel. Asam nukleat merupakan molekul makro yang memberi keterangan tiap asam nukleat mempunyai urutan nukleotida yang unik sama seperti urutan asam amino yang unik dari suatu protein tertentu karena asam nukleat merupakan rantai polimer yang tersusun dari satuan monomer yang disebut nukleotida(Dage, 1992).

Dua tipe utama asam nukleat adalah asam dioksiribonukleat(DNA) dan asam ribonukleat(RNA). DNA terutama ditemui dalam inti sel, asam ini merupakan pengemban kode genetik dan dapat memproduksi atau mereplikasi dirinya dengan tujuan membentuk sel-sel baru untuk memproduksi organisme itu dalam sebagian besar organisme, DNA suatu sel mengerahkan sintesis molekul RNA, satu tipe RNA, yaitu messenger RNA(mRNA), meninggalkan inti sel dan mengarahkan tiosintesis dari berbagai tipe protein dalam organisme itu sesuai dengan kode DNA-nya(fessenden, 1990).
Meskipun banyak memiliki persamaan dengan DNA, RNA memiliki perbedaan dengan DNA, antara lain yaitu(Poedjiati, 1994):

1. Bagian pentosa RNA adalah ribosa, sedangkan bagian pentosa DNA adalah dioksiribosa.
2. Bentuk molekul DNA adalah heliks ganda, bentuk molekul RNA berupa rantai tunggal yang terlipat, sehingga menyerupai rantai ganda.
3. RNA mengandung basa adenin, guanin dan sitosin seperti DNA tetapi tidak mengandung timin, sebagai gantinya RNA mengandung urasil.
4. Jumlah guanin dalam molekul RNA tidak perlu sama dengan sitosin, demikian pula jumlah adenin, tidak perlu sama dengan urasil.
Selain itu perbedaan RNA dengan DNA yang lain adalah dalam hal(Suryo, 1992):

1. Ukuran dan bentuk
Pada umumnya molekul RNA lebih pendek dari molekul DNA. DNA berbentuk double helix, sedangkan RNA berbentuk pita tunggal. Meskipun demikian pada beberapa virus tanaman, RNA merupakan pita double namun tidak terpilih sebagai spiral.

2. Susunan kimia
Molekul RNA juga merupakan polimer nukleotida, perbedaannya dengan DNA yaitu:
a. Gula yang menyusunnya bukan dioksiribosa, melainkan ribosa.
b. Basa pirimidin yang menyusunnya bukan timin seperti DNA, tetapi urasil.

3. Lokasi
DNA pada umumnya terdapat di kromosom, sedangkan RNA tergantung dari macamnya, yaitu:
a. RNA d(RNA duta), terdapat dalam nukleus, RNA d dicetak oleh salah satu pita DNA yang berlangsung didalam nukleus.
b. RNA p(RNA pemindah) atau RNA t(RNA transfer), terdapat di sitoplasma.
c. RNA r(RNA ribosom), terdapat didalam ribosom.

4. Fungsinya
DNA berfungsi memberikan informasi atau keterangan genetik, sedangkan fungsi RNA tergantung dari macamnya, yaitu:
a. RNA d, menerima informasi genetik dari DNA, prosesnya dinamakan transkripsi, berlangsung didalam inti sel.
b. RNA t, mengikat asam amino yang ada di sitoplasma.
c. RNA t, mensintesa protein dengan menggunakan bahan asam amino, proses ini berlangsung di ribosom dan hasil akhir berupa polipeptida.

Ada beberapa cara untuk menentukan DNA dan RNA, yaitu(Frutan and Sofia, 1968):

1. Jaringan hewan dan alkali hangat
RNA akan terpecah menjadi komponen-komponen nukleotida yang larut dalam asam. DNA sulit dipecah atau dirusak oleh alkali.
2. Metode Schnider
Jaringan dan asam trikloro asetat panas dan diperkirakan DNA dapat diuji oleh reaksi kalorimetri dengan difenilanin, yang mana akan bereaksi dengan purin dioksiribosa dan tidak bereaksi dengan purin ribosa.
3. Metode Feligen
Fuchsin sulfurous acid akan berwarna merah dengan DNA, dan tidak dengan RNA. Reaksi ini diterapkan untuk mempelajari distribusi RNA dan DNA didalam bagian-bagian sel.
4. Secara Spektroskopi
Pengaukuran absorbsi cahaya oleh RNA dan DNA pada 260nm dimana spektra cincin purin dan pirimidin asam nukleat menunjukkan maksimal.
Tiga bentuk utama RNA yang terdapat didalam sel adalah mRNA(messenger RNA), rRNA(ribosa RNA), dan tRNA(transfer RNA). Tiap bentuk RNA ini mempunyai berat molekul dan komposisi yang berlainan, tetapi khas untuk tiap macam bentuk RNA.
Semua RNA terdiri dari rantai tunggal poliribonukleotida. Pada sel bakteri, hampir semua RNA ada di dalam sitoplasma. Disel hati kira-kira 11% terdapat dalam nukleus(terutama mRNA), sekitar 15% dalam mitokondria, lebih dari 50% dalam ribosom, dan kira-kira 24% dalam strosol.


Proses genetik timbulnya hasil perbandingan pada genotipe dan fenotipe mengacu pada konsep dasar hukum  pewarisan mendel, yaitu :
Hukum pewarisan Mendel adalah hukum mengenai pewarisan sifat pada organisme yang dijabarkan oleh Gregor Johann Mendel dalam karyanya 'Percobaan mengenai Persilangan Tanaman'. Hukum ini terdiri dari dua bagian:

1. Hukum Mendel I (Hukum segregasi)
Hukum segregasi bebas menyatakan bahwa pada pembentukan gamet (sel kelamin), kedua gen induk (Parent) yang merupakan pasangan alel akan memisah sehingga tiap-tiap gamet menerima satu gen dari induknya.
Secara garis besar, hukum ini mencakup tiga pokok:

    1. Gen memiliki bentuk-bentuk alternatif yang mengatur variasi pada karakter turunannya. Ini adalah konsep mengenai dua macam alel; alel resisif (tidak selalu nampak dari luar, dinyatakan dengan huruf kecil, misalnya w dalam gambar di sebelah), dan alel dominan (nampak dari luar, dinyatakan dengan huruf besar, misalnya R).
    2. Setiap individu membawa sepasang gen, satu dari tetua jantan (misalnya ww dalam gambar di sebelah) dan satu dari tetua betina (misalnya RR dalam gambar di sebelah).
    3. Jika sepasang gen ini merupakan dua alel yang berbeda (Sb dan sB pada gambar 2), alel dominan (S atau B) akan selalu terekspresikan (nampak secara visual dari luar). Alel resesif (s atau b) yang tidak selalu terekspresikan, tetap akan diwariskan pada gamet yang dibentuk pada turunannya.


2. Hukum II Mendel (Hukum asortasi bebas)
Hukum kedua Mendel menyatakan bahwa bila dua individu mempunyai dua pasang atau lebih sifat, maka diturunkannya sepasang sifat secara bebas, tidak bergantung pada pasangan sifat yang lain. Dengan kata lain, alel dengan gen sifat yang berbeda tidak saling memengaruhi. Hal ini menjelaskan bahwa gen yang menentukan e.g. tinggi tanaman dengan warna bunga suatu tanaman, tidak saling memengaruhi.
Seperti nampak pada gambar 1, induk jantan (tingkat 1) mempunyai genotipe ww (secara fenotipe berwarna putih), dan induk betina mempunyai genotipe RR (secara fenotipe berwarna merah). Keturunan pertama (tingkat 2 pada gambar) merupakan persilangan dari genotipe induk jantan dan induk betinanya, sehingga membentuk 4 individu baru (semuanya bergenotipe wR). Selanjutnya, persilangan/perkawinan dari keturuan pertama ini akan membentuk indidividu pada keturunan berikutnya (tingkat 3 pada gambar) dengan gamet R dan w pada sisi kiri (induk jantan tingkat 2) dan gamet R dan w pada baris atas (induk betina tingkat 2). Kombinasi gamet-gamet ini akan membentuk 4 kemungkinan individu seperti nampak pada papan catur pada tingkat 3 dengan genotipe: RR, Rw, Rw, dan ww. Jadi pada tingkat 3 ini perbandingan genotipe RR , (berwarna merah) Rw (juga berwarna merah) dan ww (berwarna putih) adalah 1:2:1. Secara fenotipe perbandingan individu merah dan individu putih adalah 3:1.
Kalau contoh pada gambar 1 merupakan kombinasi dari induk dengan satu sifat dominan (berupa warna), maka contoh ke-2 menggambarkan induk-induk dengan 2 macam sifat dominan: bentuk buntut dan warna kulit. Persilangan dari induk dengan satu sifat dominan disebut monohibrid, sedang persilangan dari induk-induk dengan dua sifat dominan dikenal sebagai dihibrid, dan seterusnya.
Pada gambar 2, sifat dominannya adalah bentuk buntut (pendek dengan genotipe SS dan panjang dengan genotipe ss) serta warna kulit (putih dengan genotipe bb dan coklat dengan genotipe BB). Gamet induk jantan yang terbentuk adalah Sb dan Sb, sementara gamet induk betinanya adalah sB dan sB (nampak pada huruf di bawah kotak). Kombinasi gamet ini akan membentuk 4 individu pada tingkat F1 dengan genotipe SsBb (semua sama). Jika keturunan F1 ini kemudian dikawinkan lagi, maka akan membentuk individu keturunan F2. Gamet F1nya nampak pada sisi kiri dan baris atas pada papan catur. Hasil individu yang terbentuk pada tingkat F2 mempunyai 16 macam kemungkinan dengan 2 bentuk buntut: pendek (jika genotipenya SS atau Ss) dan panjang (jika genotipenya ss); dan 2 macam warna kulit: coklat (jika genotipenya BB atau Bb) dan putih (jika genotipenya bb). Perbandingan hasil warna coklat:putih adalah 12:4, sedang perbandingan hasil bentuk buntut pendek:panjang adalah 12:4. Perbandingan detail mengenai genotipe SSBB:SSBb:SsBB:SsBb: SSbb:Ssbb:ssBB:ssBb: ssbb adalah 1:2:2:4: 1:2:1:2: 1.


Penyimpangan Semu Hukum Mendel

Sebenarnya masih mengikuti hukum Mendel, alel berinteraksi.

Dikenal beberapa bentuk =  Ratio fenotip F2)
1. INTERAKSI PASANGAN ALELA pada varitas ayam = 9 : 3 : 3 : 1
2. POLIMERI (Nielson-Echle) pada varitas gandum = 15 : 1
Polimeri pada manusia misalnya peristiwa pigmentasi kulit.
3. KRIPTOMERI pada tanaman "pukul empat" (Mirabilis jalapa)
percobaan pada Linaria maroccana = 9 : 3 : 4
4. EPISTASIS & HIPOSTASIS pada varitas gandum = 12 : 3 : 1
5. KOEPISTASIS pada Lathyrusodoratus = 9 : 7
(Lathyrus odoratus = varitas ercis yang berbiji manis)

POLIMERI
adalah pembastaran heterozigot dengan banyak sifat beda yang berdiri sendiri-sendiri tetapi mempengaruhi bagian yang same dari suatu organisme.

KRIPTOMERI
adalah pembastaran heterozigot dengan adanya sifat yang "tersembunyi" (Kriptos) yang dipengaruhi oleh suatu keadaan, pada bunga Linaria maroccana adalah pH air sel !!

EPISTASIS
adalah faktor pembawa sifat yang menutup pemunculan sifat yang lain sekalipun sifat tersebut dominan

HIPOSTASIS
adalah faktor yang tertutupi oleh faktor lain.

ATAVlSME
adalah sifat yang hipostasis pada suatu keturunan yang pada suatu seat muncul kembali (reappearence).

Teori Evolusi | Biologi SMA

Teori Evolusi | Biologi SMA

Evolusi berarti perubahan pada sifat-sifat terwariskan suatu populasi organisme dari satu generasi ke generasi berikutnya. Perubahan-perubahan ini disebabkan oleh kombinasi tiga proses utama: variasi, reproduksi, dan seleksi. Sifat-sifat yang menjadi dasar evolusi ini dibawa oleh gen yang diwariskan kepada keturunan suatu makhluk hidup dan menjadi bervariasi dalam suatu populasi. Ketika organisme bereproduksi, keturunannya akan mempunyai sifat-sifat yang baru. Sifat baru dapat diperoleh dari perubahan gen akibat mutasi ataupun transfer gen antar populasi dan antar spesies. Pada spesies yang bereproduksi secara seksual, kombinasi gen yang baru juga dihasilkan oleh rekombinasi genetika, yang dapat meningkatkan variasi antara organisme. Evolusi terjadi ketika perbedaan-perbedaan terwariskan ini menjadi lebih umum atau langka dalam suatu populasi.

Berikut beberapa teori evolusi menurut Jean Lamarck dan Charles Darwin :

1. Teori evolusi menurut Jean Lamarck

Evolusi organik terjadi karena perubahan-perubahan yang disebabkanoleh pengaruh lingkungannya dapat diturunkan.

   Organ yang mengalami perubahan karena terus menerus dipakai akan berkembang makin sempurna dan organ yang tidak diperlukan lagi lama kelamaan perkembangannya menurun dan akhirnya rudiment atau atrofi.
Teori Lamarck disanggah Weismann.

2. Teori evolusi menurut Charles Darwin

Spesies yang ada sekarang adalah keturunan dari spesies-spesies sebelumnya.

Seleksi alam sangat menentukan berlangsungnya mekanisme evolusi.

Seleksi alam merupakan gagasan murni dari Darwin. Sementara teori pertama di atas telah ada sejak jama Yunani kuno, hanya saja Darwin menjelaskannya secara lebih tajam dan detil.

Khayalan DarwinDarwin tidak pernah mengenyam pendidikan formal di bidang biologi. Ia hanya memiliki ketertarikan amatir
pada alam dan makhluk hidup. Minat tersebut mendorongnya bergabung secara sukarela dalam ekspedisi pelayaran dengan sebuah kapal bernama H.M.S. Beagle, yang berangkat dari Inggris tahun 1832 dan mengarungi berbagai belahan dunia selama lima tahun. Darwin muda sangat takjub melihat beragam spesies makhluk hidup, terutama jenis-jenis burung finch tertentu di kepulauan Galapagos. Ia mengira bahwa variasi pada paruh burung-burung tersebut disebabkan oleh adaptasi mereka terhadap habitat.
Dengan pemikiran ini, ia menduga bahwa asal usul kehidupan dan spesies berdasar pada konsep "adaptasi
terhadap lingkungan". Menurut Darwin, aneka spesies makhluk hidup tidak diciptakan secara terpisah oleh
Tuhan, tetapi berasal dari nenek mo-yang yang sama dan menjadi berbeda satu sama lain akibat kondisi
alam.

Hipotesis Darwin tidak berdasarkan penemuan atau penelitian ilmiah apa pun; tetapi kemudian ia menjadikannya sebuah teori monumental berkat dukungan dan dorongan para ahli biologi materialis
terkenal pada masanya. Gagasannya menyatakan bahwa individu-individu yang beradaptasi pada habitat
mereka dengan cara terbaik, akan menurunkan sifat-sifat mereka kepada generasi berikutnya. Sifat-sifat
yang menguntungkan ini lama-kelamaan terakumulasi dan mengubah suatu individu menjadi spesies yang
sama sekali berbeda dengan nenek moyangnya. (Asal usul "sifat-sifat yang menguntungkan" ini belum
diketahui pada waktu itu.) Menurut Darwin, manusia adalah hasil paling maju dari mekanisme ini.

Darwin menamakan proses ini "evolusi melalui seleksi alam". Ia mengira telah menemukan "asal usul spesies": suatu spesies berasal dari spesies lain. Ia mempublikasikan pandangannya ini dalam bukunya yang berjudul The Origin of Species, By Means of Natural Selection pada tahun 1859. Darwin sadar bahwa teorinya menghadapi banyak masalah. Ia mengakui ini dalam bukunya pada bab "Difficulties of the Theory". Kesulitan kesulitan ini terutama pada catatan fosil dan organ-organ rumit makhluk hidup (misalnya mata) yang tidak mungkin dijelaskan dengan konsep kebetulan, dan naluri makhluk hidup. Darwin berharap kesulitan-kesulitan ini akan teratasi oleh penemuan-penemuan baru; tetapi bagaimanapun ia tetap mengajukan sejumlah penjelasan yang sangat tidak memadai untuk sebagian kesulitan tersebut. Seorang ahli fisika Amerika, Lipson,
mengomentari "kesulitan-kesulitan" Darwin tersebut: Ketika membaca The Origin of Species, saya mendapati bahwa Darwin sendiri tidak seyakin yang sering dikatakan orang tentangnya; bab "Difficulties of the Theory" misalnya, menunjukkan keragu-raguannya yang cukup besar. Saat menyusun teorinya, Darwin terkesan oleh para ahli biologi evolusionis sebelumnya, terutama seorang ahli biologi Perancis, Lamarck. Menurut Lamarck, makhluk hidup mewariskan ciri-ciri yang mereka dapatkan selama hidupnya dari satu generasi ke generasi berikutnya, sehingga terjadilah evolusi. Sebagai contoh, jerapah berevolusi dari binatang yang menyerupai antelop. Perubahan itu terjadi dengan memanjangkan leher mereka sedikit demi sedikit dari generasi ke generasi ketika berusaha menjangkau dahan yang lebih tinggi untuk memperoleh makanan. Darwin menggunakan hipotesis Lamarck tentang "pewarisan sifat-sifat yang diperoleh" sebagai faktor yang menyebabkan makhluk hidup berevolusi.


Ciri-ciri proses evolusi

1. Evolusi adalah perubahan dalam satu populasi BUKAN perubahan individu.
2. Perubahan yang terjadi hanya frekuensi gen-gen tertentu, sedangkan sebagian besar sifat gen tidak berubah.
3. Evolusi memerlukan penyimpangan genetik sebagai bahan mentahnya. Dengan kata lain harus ada perubahan genetik dalam evolusi.
4. Dalam evolusi perubahan diarahkan oleh lingkungan, harus ada faktor pengarah sehingga evolusi adalah perubahan yang selektif.

-Faktor perubahan
1. Mutasi gen maupun mutasi kromosom menghasilkan bahan mentah untuk evolusi. Tetapi Darwin sendiri sebenarnya tidak mengenal mutasi ini, sementara mutasi merupakan peristiwa yang sangat penting yang mendukung keabsahan teori Darwin/
2. Rekombinasi perubahan yang dikenal Darwin. Rekombinasi dari hasil-hasil mutasi memperlengkap bahan mentah untuk evolusi.

-Faktor pengarah :
1. Dalam setiap species terdapat banyak penyimpangan yang menurun, karenanya dalam satu species tidak ada dua individu yang tepat sama dalam susunan genetiknya (pada saudara kembar misalnya, susunan genetiknya tetap tidak sama).
2. Pada umumnya proses reproduksi menghasilkan jumlah individu dalam tiap generasi lebih banyak daripada jumlah individu pada generasi sebelumnya.
3. Penambahan individu dalam tiap species ternyata dikendalikan hingga jumlah suatu populasi species dalam waktu yang cukup lama tidak bertambah secara drastis.
4. Ada persaingan antara individu-individu dalam species untuk mendapatkan kebutuhan hidupnya dari lingkungannya. Persaingan intra species ini terjadi antara individu-individu yang berbeda sifat genetiknya. Individu yang mempunyai sifat paling sesuai dengan lingkungannya akan memiliki viabilitas yang tinggi. Di samping viabilitas juga fertilitas yang tinggi merupakan faktor yang penting dalam seleksi alam.

Mekanisme evolusi terjadi karena adanya variasi genetik dan seleksi alam.
Variasi genetik muncul akibat : mutasi dan rekombinasi gen-gen dalam keturunan baru.

-Frekuensi Gen
Pada proses evolusi terjadi perubahan frekuensi gen. Bila perbandingan antara genotp-genotp dalam satu populasi tidak berubah dari satu generasi ke generasi, maka frekuensi gen dalam populasi tersebut dalam keadaan seimbang. Frekuensi gen seimbang bila :
1. Tidak ada mutasi atau mutasi berjalan seimbang (jika gen A bermutasi menjadi gen a, maka harus ada gen a yang menjadi gen A dalam jumlah yang sama).
2. Tidak ada seleksi
3. Tidak ada migrasi
4. Perkawinan acak
5. Populasi besar

Bila frekuensi gen dalam satu populasi ada dalam keadaan seimbang berlaku Hukum Hardy Weinberg.
Apabila frekuensi gen yang satu dinyatakan dengan p dan alelnya adalah q, maka menurut Weinberg : (p+q)=1
Bila frekuensi gen A=p dan frekuensi gen a =1 maka frekuensi genotip :
AA : Aa : aa : p^2 : 2pq : q^2


Terbentuknya spesies baru dapat terjadi karena :

1. Isolasi waktu
   Misalnya adalah kuda. Kuda jaman eosen yaitu Eohippus - Mesohippus - Meryhippus - Pliohippus - Equus. Dari jaman eosin hingga sekarang seorang ahli palaentolog menduga telah terjadi 150 ribu kali mutasi yang menguntungkan untuk setiap gen kuda. Dengan dmikian terdapat cukup banyak perbedaan antara nenek moyang kuda dengan kuda yang kita kenal sekarang. Oleh sebab itu kuda-kuda tersebut dinyatakan berbeda species.

2. Isolasi geografis
Burung Fringilidae yang mungkin terbawa badai dari pantai Equador ke kepulauan Galapagos. Karena pulas-pulau itu cukup jauh jaraknya maka perkawinan populasi satu pulau dengan pulau lainnya sangat jarang terjadi. Akibat penumpukan mutasi yang berbeda selama ratusan tahun menyebabkan kumpulan gen yang jauh berbeda pada tiap-tiap pulaunya. Dengan demikian populasi burung di tiap-tiap pulau di kepulauan Galapagos menjadi spesies yang terpisah.
3. Domestikasi
Hewan ternak yang dijinakkan dari hewan liar dan tanaman budi daya dari tumbuhan liar adalah contoh domestikasi. Domestikasi memindahkan makhluk-makhluk tersebut dari habitat aslinya ke dalam lingkungan yang diciptakan manusia. Hal ini mengakibatkan muncul jenis hewan dan tumbuhan yang memiliki sifat menyimpang dari sifat aslinya.
4. Mutasi kromosom
adalah peristiwa terjadinya species baru secara cepat.

Isolasi Reproduksi
Tanda dua populasi berbeda species bila mereka tidak dapat berhybridisasi disebut juga bila mereka mengalami Isolasi reproduksi.
Isolasi reproduksi terjadi karena :
1. Isolasi ekologi : isolasi karena menempati habitat yang berbeda.
2. Isolasi musim : akibat berbeda waktu pematangan gamet
3. Isolasi tingkah laku : akibat berbeda tingkah laku dalam hal perkawinan.
4. Isolasi mekanik : karena bentuk morfologi alam kelamin yang berbeda.
5. Isolasi gamet : karena gamet jantan tidak memiliki viabilitas dalam alat reproduksi betina.
6. Terbentuknya basta mandul
7. Terbentuk bastar mati bujang

Bukti-bukti adanya evolusi
1. Adanya variasi antara individu-individu dalam satu keturunan.
2. Adanya pengaruh penyebaran geografis
3. Adanya fosil-fosil di berbagai lapisan bumin yang menunjukkan perubahan secara perlahan-lahan.
5. Adanya data sebagai hasil studi mengenail komperatif perkembangan embrio.

Asal Usul Kehidupan | Biologi SMA

Asal Usul Kehidupan | Biologi SMA

Sebenarnya dari mana kehidupan kita berasal? Tidak ada satupun manusia yang tahu dari mana kehidupan seseorang itu. Sekarang ini sudah banyak teori-teori yang berusaha membuktikan awal kehidupan makhluk hidup. Namun sangat disayangkan teori-teori tersebut banyak yang berupa mitos.

Berikut ini adalah teori-teori yang membuktikan adanya kehidupan, check this out ^_^

1. Teori Kreasi Khas (Special Creation) : menyatakan bahwa kehidupan diciptakan oleh suatu zat supranatural
2. Teori Mantap : menyatakan bahwa kehidupan tidak berasal-usul (keadaan mantap)
3. Teori Kosmozoan : menyatakan bahwa kehidupan berasal dari spora kehidupan yang datangnya dari luar angkasa
4. Teori Generatio Spontanea : menyatakan bahwa makhluk hidup tercipta secara mendadak (spontan).
5. Teori Abiogenesis : menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari benda tak hidup. (Teori ini sering rancu dengan Generatio Spontanea, sehingga sering dikatakan bahwa menurut teori Abiogenesis makhluk hidup berasal dari benda tak hidup yang terjadi secara spontan. Sebenarnya ini dua teori yang berbeda)
6. Teori Biogenesis : menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup sebelumnya
7. Teori Naturalistik/Evolusi Organik/Neoabiogenesis/Oportunistik : menyatakan bahwa kehidupan tercipta melalui proses evolusi kimia dan evolusi biologi berdasarkan pada konsep biologi modern.


1. Teori Abiogenesis

Teori yang dikemukakan Aristoteles ini menyatakan bahwa makhluk hidup tercipta dari benda tak hidup yang berlangsung secara spontan (generatio spontanea). Misalnya cacing dari tanah, ikan dari lumpur, dan sebagainya. Teori ini dianut oleh banyak orang selama beberapa abad.

Disebut juga teori Abiogenesis pelopornya seorang ahli filsafat zaman Yunani Kuno Aristoteles (384-322 SM) yang berpendapat bahwa makhluk hidup terjadi begitu saja pendapat ini masih terus bertahan sampai abad kc 17 -18 Anthony van Leenwenhoek (abad ke 18) berhasil membuat mikroskop dan melihat jasad renik di dalam air bekas rendaman jerami penemuan Leeuwenhoek (salah seorang penganut teori abiogenesis) memperkuat teori generatio spontanea teori terbukti makhluk hidup berasal dari benda mati (jasad renik berasal dari air bekas rendaman jerarni).

kalau pengertian abiogenesis dan generation spontanea kita gabungkan, maka pendapat paham tersebut adalah makhluk hidup yang pertama kali di bumi tersebut dari benda mati / tak hidup yang terkjadinya secara spontan, misalnya :

   1. ikan dan katak berasal dari Lumpur.
   2. Cacing berasal dari tanah, dan
   3. Belatung berasal dari daging yang membusuk.


2. Teori Biogenesis

Walaupun telah bertahan selama ratusan tahun, tidak semua orang membenarkan paham abiogenesis. Orang-orang yang ragu terhadap kebenaran paham abiogenesis tersebut terus mengadakan penelitian memecahkan masalah tentang asal usul kehidupan. Orang-orang yang tidak puas terhadap pandangan Abiogenesis itu antara lain Francesco Redi (Italia, 1626-1799), dan Lazzaro Spallanzani ( Italia, 1729-1799), dan Louis Pasteur (Prancis, 1822-1895). Beredasarkan hasil penelitian dari tokoh-tokoh ini, akhirnya paham Abiogenesis / generation spontanea menjadi pudar karena paham tersebut tidak dapat dipertanggungjawabkan kebenarannya.


1. Francesco Redi

Redi merupakan orang pertama yang melakukan eksperimen untuk membantah teori abiogenesis. Dia melakukan percobaan dengan menggunakan bahan daging segar yang ditempatkan dalam labu dan diberi perlakuan tertentu.

    Labu I    :  diisi daging segar dan dibiarkan terbuka
    Labu II   :  diisi daging segar dan ditutup dengan kain kasa
    Labu III  :  diisi daging segar dan ditutup rapat

Ketiga labu diletakkan di tempat yang sama selama beberapa hari. Hasilnya adalah sebagai berikut:

    Labu I    :  dagingnya busuk, banyak terdapat belatung
    Labu II   :  dagingnya busuk, terdapat sedikit belatung
    Labu III  :  dagingnya tidak busuk, tidak terdapat belatung

Menurut Redi belatung yang terdapat pada daging berasal dari telur lalat. Labu ke III tidak terdapat belatung karena tertutup rapat sehingga lalat tidak bisa masuk. Sayangnya, meskipun tertutup rapat ternyata pada labu tersebut bisa muncul belatung. Ini disebabkan karena Redi tidak melakukan sterilisasi daging pada disain percobaannya.


2. Lazzaro Spallanzani

Spallanzani juga melakukan percobaan untuk membantah teori abiogenesis, tetapimenggunakan bahan kaldu. Disainnya sebagai berikut:

Labu I   : diisi kaldu lalu dipanaskan dan dibiarkan terbuka
Labu II  : diisi kaldu, lalu ditutup dengan gabus yang disegel dengan lilin, kemudian dipanaskan.

Setelah dingin kedua labu diletakkan di tempat yang sama. Beberapa hari kemudian hasilnya sebagai berikut.

    Labu I   : berubah busuk dan keruh, banyak mengandung mikroba (bakteri)
    Labu II  : tetap jernih, tidak mengandung mikroba

Menurut Spallanzani mikroba yang tumbuh dan menyebabkan busuknya kaldu berasal dari mikroba yang beraada di udara. Pendukung paham abiogenesis keberatan dengan disain Spallanzani karena menurut anggapan mereka, labu yang tertutup menyebabkan gaya hidup (elan vital) dari udara tidak dapat masuk, sehingga tidak memungkinkan munculnya makhluk hidup (mikroba).



3. Louis Pasteur

Dalam menjawab keraguannya terhadap paham abiogenesis. Pasteur melaksanakan percobaan untuk menyempurnakan percobaan Lazzaro Spallanzani. Dalam percobaanya, Pasteur menggunakan bahan air kaldu dengan alat labu. Langkah-langkah percobaan Pasteur selengkapnya adalah sebagai berikut :

Langkah I     : labu disi 70 cc air kaldu, kemudian ditutup rapat-rapat dengan gabus. Celah antara gabus dengan mulut labu diolesi dengan paraffin cair. Setelah itu pada gabus tersebut dipasang pipa kaca berbentuk leher angsa. Lalu, labu dipanaskan atau disterilkan.

Langkah II   : selanjutnya labu didinginkan dan diletakkan ditempat yang aman. Setelah beberapa hari, keadaan air kaldu diamati. Ternyata air kaldu tersebut tetep jernih dan tidak mengandung mikroorganisme.

Langkah III : labu yang air kaldu didalamnya tetap jernih dimiringkan sampai air kaldu didalamnya mengalir kepermukaan pipa hingga bersentuhan dengan udara. Setelah itu labu diletakkan kembali pada tempat yang aman selama beberapa hari. Kemudian keadaan air kaldu diamati lagi. Ternyata air kaldu didalam labu meanjadi busuk dan banyak mengandung mikroorganisme.

Melalui pemanasan terhadap perangkat percobaanya, seluruh mikroorganisme yang terdapat dalam air kaldu akan mati. Disamping itu, akibat lain dari pemanasan adalah terbentuknya uap air pada pipa kaca berbentuk leher angsa. Apabila perangkat percobaan tersebut didinginkan, maka air pada pipa akan mengembun dan menutup lubang pipa tepat pada bagian yang berbentuk leher. Hal ini akan menyebabkan terhambatnya mikroorganisme yang bergentayangan diudara untuk masuk kedalam labu. Inilah yang menyebabkan tetap jernihnya air kaldu pada labu tadi.

Pada saat sebelum pemanasan, udara bebas tetap dapat berhubungan dengan ruangan dalam labu. Mikroorganisme yang masuk bersama udara akan mati pada saat pemanasan air kaldu.
Setelah labu dimiringkan hingga air kaldu sampai ke permukan pipa, air kaldu itu akan bersentuhan dengan udara bebas. Disini terjadilah kontaminasi mikroorganisme. Ketika labu dikembalikan keposisi semula (tegak), mikroorganisme tadi ikut terbawa masuk.  Sehingga, setelah labu dibiarkan beberapa beberapa waktu air kaldu menjadi akeruh, karena adanya pembusukan oleh mikrooranisme tersebut. Dengan demikian terbuktilah ketidak benaran paham Abiogenesis atau generation spontanea, yang menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari benda mati yang terjadi secara spontan.

Berdasarkan hasil percobaan Spallanzani dan Pasteur tersebut, maka tumbanglah paham Abiogenesis, dan munculah paham/teori baru tentang asal usul makhluk hidup yang dikenal dengan teori Biogenesis. Teori itu menyatakan :

   1. omne vivum ex ovo = setiap makkhluk hidup berasal dari telur.
   2. Omne ovum ex vivo = setiap telur berasal dari makhluk hidup,  dan
   3. Omne vivum ex vivo = setiap makhluk hidup berasal dari makhluk hidup      sebelumnya.

Walaupun Louis Pasteur dengan percobaannya telah berhasil menumbangkan paham Abiogenesis atau generation spontanea dan sekaligus mengukuhkan paham Biogenesis, belum berarti bahwa masalah bagaimana terbentuknya makhluk hidup yang pertama kali terjawab.